WO2017121578A1 - Fuel injection system - Google Patents

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WO2017121578A1
WO2017121578A1 PCT/EP2016/081686 EP2016081686W WO2017121578A1 WO 2017121578 A1 WO2017121578 A1 WO 2017121578A1 EP 2016081686 W EP2016081686 W EP 2016081686W WO 2017121578 A1 WO2017121578 A1 WO 2017121578A1
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pressure
fuel
low
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check valve
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PCT/EP2016/081686
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Inventor
Yavuz Kurt
Heiko ZABICH
Thomas Fuchs
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Continental Automotive Gmbh
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    • F02M63/0265—Pumps feeding common rails

Definitions

  • Fuel injection system The invention relates to a fuel injection system for
  • a fuel injection system comprises a high-pressure fuel pump.
  • High-pressure fuel pumps in such Kraftlichinspritzsys- systems are used to pressurize a fuel at a high pressure, the pressure for example in gasoline internal combustion engines in the range of 150 bar to 400 bar and in diesel engines in a range of 1500 bar to 2500 bar can.
  • the high-pressure fuel pump is typically designed as a piston pump, wherein a piston performs a translational movement in a pressure chamber of the high-pressure fuel pump, and thus the fuel periodically compressed and relaxed.
  • Upstream of the pressure chamber of the high-pressure fuel pump is usually a low-pressure system, which provides the fuel for the high-pressure fuel pump.
  • Vibrations which can cause unwanted noise or in the worst case, damage to different components of the fuel injection system. It is therefore known to provide a low-pressure damper in a low-pressure region of the high-pressure fuel pump, which compensates for such pressure pulsations. It is known in ⁇ example, the use of damper capsules made of metal, which consist of two metal membranes, which are filled with gas and welded at the edges. As required, the size, shape and number of damper capsules can be selected to meet the requirements for damping the pressure pulsations. Despite providing such a low-pressure damper in the Never ⁇ derdruck Scheme the high-pressure fuel pump, however, it may continue to come back pulsations in the low pressure system of the fuel injection system, which should be largely avoided for the reasons mentioned above.
  • a fuel injection system for injecting a substance ⁇ force in at least one combustion chamber of an internal combustion engine has a low-pressure system for providing the fuel, a high-pressure fuel pump for applying the fuel ⁇ material with a high pressure and an inlet region for supplying the fuel from the low-pressure system to the high-pressure fuel pump.
  • the high-pressure fuel pump comprises a pressure chamber in which the high pressure is applied to the fuel, a low-pressure region fluidically connected to the inlet region for supplying the pressure chamber with fuel, and a high-pressure region into which the fuel subjected to high pressure in the pressure chamber is delivered.
  • the pressure chamber has an inlet valve for admitting
  • a check valve is arranged, which blocks a backflow of a non-promoted in the high-pressure region fuel volume from the pressure chamber in the low-pressure system.
  • a check valve is provided in the fuel injection system in addition to the usually existing inlet valve, which prevents pressure pulsations during the working cycle of the high-pressure fuel pump are passed into the low ⁇ pressure system, for example, if the inlet valve is kept open.
  • check valve The particular technical benefit of the check valve is to dampen or even completely block the pressure pulsations which result from the expulsion of fuel from the pressure chamber of the high-pressure fuel pump and which could spread into the low-pressure system of the fuel injection system.
  • Check valve is arranged in the supply line.
  • High-pressure fuel pump to an inlet port wherein the check valve may also be arranged in the inlet connection ⁇ alternatively.
  • the high-pressure fuel pump in the low-pressure region on a low-pressure damper for damping pressure pulsations wherein a damper ⁇ bore is provided in a housing of the high-pressure fuel pump, which connects a damper volume of the low-pressure damper with the inlet region, wherein the check valve in the damper bore is arranged.
  • the housing of the high-pressure fuel pump also includes the low-pressure damper. That is, the supply line and / or the inlet connection can be arranged both on a housing portion of the high-pressure fuel pump, which receives the pump piston, as well as on a housing portion of the high-pressure fuel pump, which forms the Dämp ⁇ fervolumen.
  • the check valve advantageously prevents the propagation of the pressure pulsations into the low-pressure system.
  • components can be spared in the low pressure system and therefore designed less robust, which generally leads to a cost savings.
  • the use of the check valve located upstream of the damper volume is taken into account.
  • the damper volume which is determined by a piston cross-sectional area of a pump piston of the high-pressure fuel pump times a piston stroke, is thus compensated by the damper volume, so that advantageously an external leakage or other damage to the high-pressure ⁇ fuel pump can be prevented.
  • This is particularly advantageous since a backflow of the fuel volume not delivered into the high-pressure region into the low-pressure system is prevented by the check valve.
  • the non-return valve has a spring for pre ⁇ tension of a valve element in a closing direction of the check valve.
  • a static opening pressure of the check valve - due to a spring force of the spring - in particular in a range of 0.03 bar to 0.15 bar. This corresponds advantageously to a low static opening pressure, which can be advantageously realized by an appropriate dimensioning of the spring.
  • the check valve on a flow characteristic ⁇ flow in the flow area of the check valve which is in a range of 0.1 1 / min to 4.5 1 / min.
  • a prefeed pump for conveying fuel is provided in the Zu ⁇ running range, wherein the prefeed pump is designed to generate a supply pressure of a fuel in the inlet ⁇ range , which is greater than the static ⁇ ff ⁇ tion pressure of the check valve is.
  • the running pressure of the fuel to be raised to a value which is dependent on the opening pressure or the flow characteristic of the check valve, so that advantageously a Dampfblasen ⁇ education or cavitation can be avoided, and the desired flow rate of the fuel can be achieved.
  • the check valve ⁇ has a defined minimum leakage for discharging
  • a parallel to the check valve switched bore or notch for discharging fuel from the low pressure region of the high-pressure fuel pump may be provided in the low-pressure system.
  • a pressure relief valve is provided, which is designed to divert a fuel excess pressure occurring in the high-pressure region into the low-pressure region downstream of the check valve.
  • undesirably high pressures in the high-pressure region are returned to the low-pressure region by the pressure-limiting valve and can spread there as pressure pulsations. Again, it makes sense to dissipate these occurring only in special load points overpressures on a minimum leakage or a corresponding parallel bore or notch to the check valve in the low pressure system.
  • the check valve pressure pulsations which at Open the pressure relief valve arise, and which are drained into the low pressure area, dampen.
  • the inlet valve as a digital, controllable solenoid valve, in particular as a normally open solenoid valve is formed.
  • a digital, controllable solenoid valve in particular as a normally open solenoid valve is formed.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a Kraftstoffein- injection system with a high-pressure fuel pump and a check valve.
  • Fig. 2 is a sectional view in an enlarged area of the fuel injection system near the high-pressure fuel ⁇ pump, the check valve may optionally be arranged at different positions;
  • FIG. 3 is an enlarged fragmentary view of the check valve of FIG. 2 having a predefined minimum leakage
  • FIG. and Fig. 4 is an enlarged partial view of the check valve of FIG. 2 with a parallel to the check valve ange ⁇ arranged bore or notch.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a fuel injection system ⁇ 10, is performed with the combustion chambers in an internal combustion engine with high-pressure fuel 12 to ⁇ .
  • the fuel injection system has a tank 14, a prefeed pump 16, a high-pressure fuel pump 18 and a pressure accumulator 20, the so-called rail, on which an injector 22 is arranged for each combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied.
  • the fuel 12 is conveyed by the prefeed pump 16 with a predetermined inlet pressure PZ from the tank 14 to the high-pressure fuel pump 18, where the fuel 12 is compressed by a translational movement of a pump piston 24 in a pressure chamber 26 to a predetermined high pressure and then conveyed to the pressure accumulator 20 becomes.
  • an inlet valve 28 is provided, which is formed in the present embodiment as an active solenoid valve 30. This makes it possible to operate the fuel high ⁇ pressure pump 18 in partial funding, wherein
  • Fuel 12 is not compressed by the pump piston 24 and forwarded to the pressure accumulator 20, but is fed back via a reflux.
  • the fuel injection system 10 therefore has a total of a low pressure system 32 which provides the fuel 12, wherein the high-pressure fuel pump 18 includes a low pressure region 34 upstream of the pressure chamber 26, and a high pressure region 36 downstream of the pressure chamber 26.
  • an outlet valve 38 Arranged on the high-pressure fuel pump 18 is an outlet valve 38, via which the fuel 12, which has been subjected to a predefined high pressure, is conveyed from the pressure chamber 26 to the pressure accumulator 20.
  • a pressure limiting valve 40 which on ⁇ schüssigen fuel 12 for pressure reduction in the area downstream of the exhaust valve 38 in draining an area of the fuel injection system 10 upstream of the exhaust valve 38.
  • the pressure relief valve 40 can, as indicated by dashed lines in Fig. 1, the over ⁇ schüssigen fuel 12 in an area upstream of the inlet valve 28 (path a)), in the low pressure region 34 of High-pressure fuel pump 18 (path b)), in the pressure chamber 26 (path c)), or directly into the tank 14 (path d)) drain.
  • Fig. 2 shows a sectional view through a portion of the fuel injection system 10 in the region of high fuel ⁇ pressure pump 18.
  • the force ⁇ high pressure fuel pump 18 a housing 43, in which the pressure chamber 26 is arranged.
  • a supply line 44 is connected via an inlet connection 45, via which conveyed by the prefeed pump 16 in the low-pressure system 32
  • Fuel 12 is supplied from an inlet region 46 of the fuel injection system 10 to the high-pressure fuel pump 18.
  • a low-pressure damper 48 is further arranged, which has a damper cover 50 for defining a damper volume 52 and in the present embodiment, a damper capsule 54, which deform under the influence of pressure fluctuations and thus can absorb pressure pulsations.
  • the damper volume 52 is connected to the
  • Inlet region 46 is connected via a damper bore 56 in the housing 43. Fluidically, the damper bore 56, the inlet region 46 and the feed line 44 are also connected to the pressure chamber 26, wherein the inlet valve 28 is provided to enable or interrupt this fluidic connection.
  • the check valve 42 al ⁇ ternatively either in the damper bore 56, in the Zulaufan- be arranged 45 or in the feed line 44. At each position, the check valve 42 prevents propagation of the pressure pulsations into the low pressure system 32 of the fuel injection system 10.
  • the check valve 42 has a spring 58 which biases a valve member 60 against a valve seat 62 in a closing direction.
  • the static opening pressure Pöff is advantageously set by the bias of the spring 58 in a range between 0.03 bar and 0.15 bar.
  • the damper volume 52 is at least as great as the displacement volume 64 in the pressure chamber 26, which is a product of a piston cross-sectional area the pump piston 24 and a maximum piston stroke 66 in the pressure chamber 26 corresponds.
  • the prefeed pump 16 In order to overcome the resistance of the spring 58, it is advantageous if the prefeed pump 16 generates an inlet pressure PZ in the fuel 12 which is greater than the static opening pressure Pöff of the check valve 42.
  • Through- bore 72 forms, in which the check valve 42 is arranged to provide a parallel to the check valve 42 to ⁇ ordered bore 74 and notch 74. Therefore, the minimum leakage 68 and the hole / notch 74 a ge ⁇ ringrecigiger portion of the excess fuel 12 can be returned to the low-pressure system 32, 34 to relieve the low-pressure region of the high-pressure fuel pump 18th

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Abstract

The invention relates to a fuel injection system (10) having a high-pressure fuel pump (18) which has an intake valve (28), wherein a non-return valve (42) is arranged upstream of the intake valve (28) in the direction of flow of a fuel (12) in the fuel injection system (10), which blocks the return flow of a fuel volume, which has not been conveyed by the high-pressure fuel pump (18) into a high-pressure region (36), into a low-pressure system (32) of the fuel injection system (10).

Description

Beschreibung description
KraftStoffeinspritzsystem Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem zumFuel injection system The invention relates to a fuel injection system for
Einspritzen eines Kraftstoffes in wenigstens einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, wobei das Kraftstoffeinspritzsystem eine Kraftstoffhochdruckpumpe aufweist. Kraftstoffhochdruckpumpen in solchen Kraftstoffeinspritzsys- temen werden dazu verwendet, einen Kraftstoff mit einem hohen Druck zu beaufschlagen, wobei der Druck beispielsweise bei Benzin-Brennkraftmaschinen im Bereich von 150 bar bis 400 bar und bei Diesel-Brennkraftmaschinen in einem Bereich von 1500 bar bis 2500 bar liegen kann. Je höher der Druck, der in dem jeweiligen Kraftstoff erzeugt werden kann, desto geringer sind Emissionen, die während der Verbrennung des Kraftstoffes in der Brennkammer entstehen, was insbesondere vor dem Hintergrund vorteilhaft ist, dass eine Verringerung von Emissionen immer stärker gewünscht wird. Injecting a fuel into at least one combustion chamber of an internal combustion engine, wherein the fuel injection system comprises a high-pressure fuel pump. High-pressure fuel pumps in such Kraftstoffeinspritzsys- systems are used to pressurize a fuel at a high pressure, the pressure for example in gasoline internal combustion engines in the range of 150 bar to 400 bar and in diesel engines in a range of 1500 bar to 2500 bar can. The higher the pressure that can be generated in the respective fuel, the lower are emissions that occur during combustion of the fuel in the combustion chamber, which is particularly advantageous against the background that a reduction of emissions is increasingly desired.
Um die hohen Drücke in dem jeweiligen Kraftstoff erzielen zu können, wird die Kraftstoffhochdruckpumpe typischerweise als Kolbenpumpe ausgeführt, wobei ein Kolben eine translatorische Bewegung in einem Druckraum der Kraftstoffhochdruckpumpe ausführt, und so den Kraftstoff periodisch verdichtet und entspannt . In order to achieve the high pressures in the respective fuel, the high-pressure fuel pump is typically designed as a piston pump, wherein a piston performs a translational movement in a pressure chamber of the high-pressure fuel pump, and thus the fuel periodically compressed and relaxed.
Dem Druckraum der Kraftstoffhochdruckpumpe vorgelagert ist gewöhnlich ein Niederdrucksystem, das den Kraftstoff für die Kraftstoffhochdruckpumpe bereitstellt . Upstream of the pressure chamber of the high-pressure fuel pump is usually a low-pressure system, which provides the fuel for the high-pressure fuel pump.
Durch die ungleichmäßige Förderung von Kolbenpumpen können allgemein in diesem Niederdrucksystem Schwankungen im Volu- menstrom entstehen, welche mit Druckschwankungen verbunden sind. Durch diese Schwankungen kann es in der Kraftstoffhochdruckpumpe zu Befüllungsverlusten kommen, womit beispielsweise eine korrekte Dosierung der in einem vordefinierten Brennraum er- forderlichen Kraftstoffmenge durch das Kraftstoffeinspritz- system nicht gewährleistet werden kann. Die Druckschwankungen, auch Druckpulsationen genannt, regen außerdem Komponenten der Kraftstoffhochdruckpumpe und auch Komponenten des Nieder- drucksystems wie beispielsweise eine Zulaufleitung, zu Due to the non-uniform delivery of piston pumps, fluctuations in the volume flow can generally occur in this low-pressure system, which are associated with pressure fluctuations. As a result of these fluctuations, filling losses may occur in the high-pressure fuel pump, with the result, for example, of correct metering of the quantities of fuel in a predefined combustion chamber. required fuel quantity can not be guaranteed by the fuel injection system. The pressure fluctuations, also called pressure pulsations, also stimulate components of the high-pressure fuel pump and also components of the low-pressure system, such as a supply line
Schwingungen an, welche unerwünschte Geräusche oder im schlimmsten Fall auch Schäden an unterschiedlichen Bauteilen des Kraftstoffeinspritzsystems verursachen können. Es ist daher bekannt, in einem Niederdruckbereich der Kraftstoffhochdruckpumpe einen Niederdruckdämpfer vorzusehen, der solche Druckpulsationen ausgleicht. Bekannt ist dabei bei¬ spielsweise die Verwendung von Dämpferkapseln aus Metall, die aus zwei Metallmembranen bestehen, welche mit Gas gefüllt und an den Rändern verschweißt sind. Je nach Bedarf kann die Größe, Form und die Anzahl der Dämpferkapseln gewählt werden, um die Anforderungen bezüglich der Dämpfung der Druckpulsationen zu erfüllen . Trotz Vorsehen eines solchen Niederdruckdämpfers in dem Nie¬ derdruckbereich der Kraftstoffhochdruckpumpe kann es jedoch weiterhin zu Rückpulsationen in dem Niederdrucksystem des Kraftstoffeinspritzsystems kommen, was aus den oben genannten Gründen weitgehend vermieden werden sollte. Vibrations, which can cause unwanted noise or in the worst case, damage to different components of the fuel injection system. It is therefore known to provide a low-pressure damper in a low-pressure region of the high-pressure fuel pump, which compensates for such pressure pulsations. It is known in ¬ example, the use of damper capsules made of metal, which consist of two metal membranes, which are filled with gas and welded at the edges. As required, the size, shape and number of damper capsules can be selected to meet the requirements for damping the pressure pulsations. Despite providing such a low-pressure damper in the Never ¬ derdruckbereich the high-pressure fuel pump, however, it may continue to come back pulsations in the low pressure system of the fuel injection system, which should be largely avoided for the reasons mentioned above.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kraftstoffeinspritz- system bereitzustellen, bei dem durch den Arbeitszyklus der Kraftstoffhochdruckpumpe entstehende Rückpulsationen in dem Niederdrucksystem weitgehend vermieden werden können. It is therefore an object of the invention to provide a fuel injection system in which back pulsations arising in the low-pressure system through the working cycle of the high-pressure fuel pump can be largely avoided.
Diese Aufgabe wird mit einem Kraftstoffeinspritzsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved with a fuel injection system having the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Ein Kraftstoffeinspritzsystem zum Einspritzen eines Kraft¬ stoffes in wenigstens einen Brennraum einer Brennkraftmaschine weist ein Niederdrucksystem zum Bereitstellen des Kraftstoffes, eine Kraftstoffhochdruckpumpe zum Beaufschlagen des Kraft¬ stoffes mit einem Hochdruck und einen Zulaufbereich zum Zuführen des Kraftstoffes von dem Niederdrucksystem zu der Kraft- stoffhochdruckpumpe auf. Die Kraftstoffhochdruckpumpe umfasst einen Druckraum, in dem der Kraftstoff mit dem Hochdruck beaufschlagt wird, einen fluidisch mit dem Zulaufbereich verbundenen Niederdruckbereich zum Versorgen des Druckraums mit Kraftstoff, sowie einen Hochdruckbereich, in den der in dem Druckraum mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff gefördert wird. Der Druckraum weist ein Einlassventil zum Einlassen von A fuel injection system for injecting a substance ¬ force in at least one combustion chamber of an internal combustion engine has a low-pressure system for providing the fuel, a high-pressure fuel pump for applying the fuel ¬ material with a high pressure and an inlet region for supplying the fuel from the low-pressure system to the high-pressure fuel pump. The high-pressure fuel pump comprises a pressure chamber in which the high pressure is applied to the fuel, a low-pressure region fluidically connected to the inlet region for supplying the pressure chamber with fuel, and a high-pressure region into which the fuel subjected to high pressure in the pressure chamber is delivered. The pressure chamber has an inlet valve for admitting
Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in den Druckraum auf, wobei in Strömungsrichtung des Kraftstoffes in dem Kraftstoffein- spritzsystem stromaufwärts des Einlassventils ein Rück- schlagventil angeordnet ist, das ein Rückfließen eines nicht in dem Hochdruckbereich geförderten Kraftstoffvolumens aus dem Druckraum in das Niederdrucksystem blockiert. Fuel from the low pressure region in the pressure chamber, wherein in the flow direction of the fuel in the Kraftstoffein- injection system upstream of the intake valve, a check valve is arranged, which blocks a backflow of a non-promoted in the high-pressure region fuel volume from the pressure chamber in the low-pressure system.
Es wird demgemäß in dem Kraftstoffeinspritzsystem neben dem üblicherweise vorhandenen Einlassventil ein Rückschlagventil vorgesehen, das verhindert, dass Druckpulsationen während des Arbeitszyklus der Kraftstoffhochdruckpumpe in das Nieder¬ drucksystem geleitet werden, wenn beispielsweise das Einlassventil offengehalten wird. Accordingly, a check valve is provided in the fuel injection system in addition to the usually existing inlet valve, which prevents pressure pulsations during the working cycle of the high-pressure fuel pump are passed into the low ¬ pressure system, for example, if the inlet valve is kept open.
Der besondere technische Nutzen des Rückschlagventiles besteht darin, die Druckpulsationen, welche durch das Ausschieben von Kraftstoff aus dem Druckraum der Kraftstoffhochdruckpumpe entstehen, und sich in das Niederdrucksystem des Kraftstoff- einspritzsystems ausbreiten könnten, zu dämpfen oder sogar vollständig zu blockieren. The particular technical benefit of the check valve is to dampen or even completely block the pressure pulsations which result from the expulsion of fuel from the pressure chamber of the high-pressure fuel pump and which could spread into the low-pressure system of the fuel injection system.
Die Dämpfung dieser Druckpulsationen hat zwei wesentliche Nutzaspekte, nämlich einerseits dass die akustischen Emissionen, welche durch Schwingungen in dem Niederdrucksystem angeregt oder direkt ausgesendet werden, reduziert werden, oder dass ande¬ rerseits Druckschwingungen, welche zu einer Verringerung der Lebensdauer oder Zerstörung von Komponenten in dem Niederdrucksystem führen können, reduziert werden. The attenuation of these pressure pulsations has two major Nutzaspekte, on the one hand that the acoustic emissions that are excited by vibrations in the low-pressure system, or sent directly can be reduced, or that ande ¬ hand, pressure oscillations, which in a reduction of the Lifespan or destruction of components in the low pressure system can be reduced.
Vorteilhaft weist der Zulaufbereich eine Zulaufleitung auf, die zum Zuführen des Kraftstoffes von dem Niederdrucksystem zu der Kraftstoffhochdruckpumpe das Niederdrucksystem mit einem Ge¬ häuse der Kraftstoffhochdruckpumpe verbindet, wobei das Advantageously, the inlet area to a feed line which connects for supplying the fuel from the low pressure system to the high-pressure fuel pump, the low pressure system with a Ge ¬ housing of the high-pressure fuel pump, the
Rückschlagventil in der Zulaufleitung angeordnet ist. Vorzugsweise weist der Zulaufbereich an einem Gehäuse derCheck valve is arranged in the supply line. Preferably, the inlet region on a housing of the
Kraftstoffhochdruckpumpe einen Zulaufanschluss auf, wobei das Rückschlagventil auch alternativ in dem Zulaufanschluss an¬ geordnet sein kann. In einer weiteren alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit weist die Kraftstoffhochdruckpumpe in dem Niederdruckbereich einen Niederdruckdämpfer zum Dämpfen von Druckpulsationen auf, wobei in einem Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe eine Dämpfer¬ bohrung vorgesehen ist, die ein Dämpfervolumen des Nieder- druckdämpfers mit dem Zulaufbereich verbindet, wobei das Rückschlagventil in der Dämpferbohrung angeordnet ist. High-pressure fuel pump to an inlet port, wherein the check valve may also be arranged in the inlet connection ¬ alternatively. In a further alternative embodiment, the high-pressure fuel pump in the low-pressure region on a low-pressure damper for damping pressure pulsations, wherein a damper ¬ bore is provided in a housing of the high-pressure fuel pump, which connects a damper volume of the low-pressure damper with the inlet region, wherein the check valve in the damper bore is arranged.
In allen Ausführungsformen umfasst daher das Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe auch den Niederdruckdämpfer. Das heißt, die Zulaufleitung und/oder der Zulaufanschluss können sowohl an einem Gehäusebereich der Kraftstoffhochdruckpumpe angeordnet sein, der den Pumpenkolben aufnimmt, als auch an einem Gehäusebereich der Kraftstoffhochdruckpumpe, der das Dämp¬ fervolumen ausbildet. In all embodiments, therefore, the housing of the high-pressure fuel pump also includes the low-pressure damper. That is, the supply line and / or the inlet connection can be arranged both on a housing portion of the high-pressure fuel pump, which receives the pump piston, as well as on a housing portion of the high-pressure fuel pump, which forms the Dämp ¬ fervolumen.
Demgemäß ist es möglich, das Rückschlagventil entweder in der Zulaufleitung, in dem Zulaufanschluss oder zwischen dem Zulaufanschluss und dem Dämpfervolumen des Niederdruckdämpfers zu montieren. An all diesen Positionen verhindert das Rück- schlagventil vorteilhaft die Ausbreitung der Druckpulsationen in das Niederdrucksystem. Dadurch können Bauteile in dem Niederdrucksystem geschont und daher weniger robust ausgelegt werden, was allgemein zu einer Kostenersparnis führt. In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Kraftstoffhochdruckpumpe in dem Niederdruckbereich einen Niederdruckdämpfer zum Dämpfen von Druckpulsationen auf, wobei ein Dämpfervolumen des Niederdruckdämpfers mindestens so groß ist wie ein in dem Druckraum ausgebildetes Verdrängungsvolumen. Accordingly, it is possible to mount the check valve either in the supply line, in the inlet connection or between the inlet connection and the damper volume of the low-pressure damper. At all these positions, the check valve advantageously prevents the propagation of the pressure pulsations into the low-pressure system. As a result, components can be spared in the low pressure system and therefore designed less robust, which generally leads to a cost savings. In an advantageous embodiment, the high-pressure fuel pump in the low-pressure region on a low-pressure damper for damping pressure pulsations, wherein a damper volume of the low-pressure damper is at least as large as a trained in the pressure chamber displacement volume.
Somit wird bei Auslegung des Dämpfervolumens die Verwendung des stromaufwärts des Dämpfervolumens angeordneten Rückschlag- ventiles berücksichtigt. Denn das gesamte Hubvolumen bzw. Verdrängungsvolumen in dem Dämpfervolumen, das bestimmt ist durch eine Kolbenquerschnittsfläche eines Pumpenkolbens der Kraftstoffhochdruckpumpe mal einer Kolbenhublänge, wird somit durch das Dämpfervolumen kompensiert, so dass vorteilhaft eine externe Leckage oder andere Schädigungen an der Kraftstoff¬ hochdruckpumpe verhindert werden können. Dies ist besonders vorteilhaft, da ein Rückfluss des nicht in den Hochdruckbereich geförderten Kraftstoffvolumens in das Niederdrucksystem durch das Rückschlagventil unterbunden wird. Thus, when designing the damper volume, the use of the check valve located upstream of the damper volume is taken into account. For the entire displacement volume or displacement volume in the damper volume, which is determined by a piston cross-sectional area of a pump piston of the high-pressure fuel pump times a piston stroke, is thus compensated by the damper volume, so that advantageously an external leakage or other damage to the high-pressure ¬ fuel pump can be prevented. This is particularly advantageous since a backflow of the fuel volume not delivered into the high-pressure region into the low-pressure system is prevented by the check valve.
Vorzugsweise weist das Rückschlagventil eine Feder zum Vor¬ spannen eines Ventilelementes in eine Schließrichtung des Rückschlagventils auf. Dabei liegt ein statischer Öffnungsdruck des Rückschlagventiles - bedingt durch eine Federkraft der Feder - insbesondere in einem Bereich von 0,03 bar bis 0,15 bar. Dies entspricht vorteilhaft einem geringen statischen Öffnungsdruck, welcher vorteilhaft durch eine angemessene Dimensionierung der Feder realisiert werden kann. Preferably, the non-return valve has a spring for pre ¬ tension of a valve element in a closing direction of the check valve. In this case, a static opening pressure of the check valve - due to a spring force of the spring - in particular in a range of 0.03 bar to 0.15 bar. This corresponds advantageously to a low static opening pressure, which can be advantageously realized by an appropriate dimensioning of the spring.
Besonders vorteilhaft weist das Rückschlagventil eine Durch¬ flusskennlinie im Durchflussbereich des Rückschlagventils auf, die in einem Bereich von 0,1 1/min bis 4,5 1/min liegt. Particularly advantageously, the check valve on a flow characteristic ¬ flow in the flow area of the check valve, which is in a range of 0.1 1 / min to 4.5 1 / min.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn in dem Kraftstoffeinspritzsystem eine Vorförderpumpe zum Fördern von Kraftstoff in den Zu¬ laufbereich vorgesehen ist, wobei die Vorförderpumpe zum Erzeugen eines Zulaufdruckes eines Kraftstoffes in dem Zulauf¬ bereich ausgebildet ist, der größer als der statische Öff¬ nungsdruck des Rückschlagventiles ist. Somit kann der Zu- laufdruck des Kraftstoffes auf einen Wert angehoben werden, der abhängig ist von dem Öffnungsdruck bzw. der Durchflusskennlinie des Rückschlagventils, so dass vorteilhaft eine Dampfblasen¬ bildung bzw. Kavitation vermieden werden kann, und die gewünschte Fördermenge des Kraftstoffes erreicht werden kann. It is advantageous if in the fuel injection system, a prefeed pump for conveying fuel is provided in the Zu ¬ running range, wherein the prefeed pump is designed to generate a supply pressure of a fuel in the inlet ¬ range , which is greater than the static Öff ¬ tion pressure of the check valve is. Thus, the running pressure of the fuel to be raised to a value which is dependent on the opening pressure or the flow characteristic of the check valve, so that advantageously a Dampfblasen ¬ education or cavitation can be avoided, and the desired flow rate of the fuel can be achieved.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung weist das Rückschlag¬ ventil eine definierte Mindestleckage zum Abführen von In a particularly preferred embodiment, the check valve ¬ has a defined minimum leakage for discharging
Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich der Kraftstoffhoch- druckpumpe in das Niederdrucksystem auf. Fuel from the low pressure area of the high-pressure fuel pump into the low-pressure system.
Zusätzlich oder alternativ kann auch eine parallel zu dem Rückschlagventil geschaltete Bohrung bzw. Kerbe zum Abführen von Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich der Kraftstoffhoch- druckpumpe in das Niederdrucksystem vorgesehen sein. Additionally or alternatively, a parallel to the check valve switched bore or notch for discharging fuel from the low pressure region of the high-pressure fuel pump may be provided in the low-pressure system.
Dadurch kann vorteilhaft das Auftreten von hohen Drücken in dem Niederdruckbereich der Kraftstoffhochdruckpumpe verhindert werden, welche unter Umständen zu internen oder externen Leckagen führen könnten, oder auch auf eine andere Art und Weise die Kraftstoffhochdruckpumpe schädigen könnten. Solche uner¬ wünschten hohen Drücke können beispielsweise aufgrund von thermischer Expansion des Kraftstoffes in dem Hochdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems , beispielsweise in einem Rail, entstehen. This advantageously prevents the occurrence of high pressures in the low-pressure region of the high-pressure fuel pump, which could possibly lead to internal or external leakages, or could also damage the high-pressure fuel pump in some other way. Such unwanted ¬ desired high pressures in the high pressure region of the fuel injection system, for example in a rail, for example, arise due to thermal expansion of the fuel.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen, dass zum Absteuern eines in dem Hochdruckbereich auftretenden KraftstoffÜberdrucks in den Niederdruckbereich stromabwärts des Rückschlagventils ausgebildet ist. Durch das Druckbegrenzungsventil werden vorteilhaft unerwünscht hohe Drücke in dem Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich rückgeführt und können sich dort als Druckpulsationen ausbreiten. Auch hier ist es sinnvoll, diese nur in speziellen Lastpunkten auftretenden Überdrücke über eine Mindestleckage bzw. eine entsprechende parallele Bohrung bzw. Kerbe zu dem Rückschlagventil in das Niederdrucksystem abzuführen. Insgesamt kann das Rückschlagventil jedoch Druckpulsationen, welche beim Öffnen des Druckbegrenzungsventiles entstehen, und welche in den Niederdruckbereich drainiert werden, abdämpfen. In an advantageous embodiment, a pressure relief valve is provided, which is designed to divert a fuel excess pressure occurring in the high-pressure region into the low-pressure region downstream of the check valve. Advantageously, undesirably high pressures in the high-pressure region are returned to the low-pressure region by the pressure-limiting valve and can spread there as pressure pulsations. Again, it makes sense to dissipate these occurring only in special load points overpressures on a minimum leakage or a corresponding parallel bore or notch to the check valve in the low pressure system. Overall, however, the check valve pressure pulsations, which at Open the pressure relief valve arise, and which are drained into the low pressure area, dampen.
Vorzugsweise ist das Einlassventil als digitales, ansteuerbares Magnetventil, insbesondere als stromlos offenes Magnetventil, ausgebildet. Dadurch ist es möglich, die Kraftstoffhochdruckpumpe gezielt eine Teilförderung ausführen zu lassen, bei der ein Reflux von Kraftstoff in den Niederdruckbereich der Kraftstoffhochdruckpumpe erfolgt. Besonders bei diesem Reflux ist es vorteilhaft, wenn das Rückschlagventil vorgesehen ist, da die durch den Reflux entstehenden Druckpulsationen nicht in das Niederdrucksystem weitergeleitet werden. Preferably, the inlet valve as a digital, controllable solenoid valve, in particular as a normally open solenoid valve is formed. This makes it possible to selectively run the high-pressure fuel pump a partial promotion, in which a reflux of fuel in the low pressure region of the high-pressure fuel pump takes place. Particularly in the case of this reflux, it is advantageous if the check valve is provided, since the pressure pulsations resulting from the reflux are not forwarded to the low-pressure system.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt: An advantageous embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffein- spritzsystems mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe und einem Rückschlagventil ; 1 shows a schematic representation of a Kraftstoffein- injection system with a high-pressure fuel pump and a check valve.
Fig. 2 eine Schnittdarstellung in einem vergrößerten Bereich des Kraftstoffeinspritzsystems nahe der Kraftstoffhochdruck¬ pumpe, wobei das Rückschlagventil optional an unterschiedlichen Positionen angeordnet sein kann; Fig. 2 is a sectional view in an enlarged area of the fuel injection system near the high-pressure fuel ¬ pump, the check valve may optionally be arranged at different positions;
Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht des Rückschlagventiles aus Fig. 2, das eine vordefinierte Mindestleckage aufweist; und Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht des Rückschlagventiles aus Fig. 2 mit einer parallel zu dem Rückschlagventil ange¬ ordneten Bohrung bzw. Kerbe. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftstoff¬ einspritzsystems 10, mit dem Brennräumen in einer Brennkraftmaschine mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff 12 zu¬ geführt wird. Das Kraftstoffeinspritzsystem weist hierzu einen Tank 14, eine Vorförderpumpe 16, eine Kraftstoffhochdruckpumpe 18 und einen Druckspeicher 20, das sog. Rail, auf, an dem pro zu versorgendem Brennraum der Brennkraftmaschine jeweils ein Injektor 22 angeordnet ist. Der Kraftstoff 12 wird von der Vorförderpumpe 16 mit einem vorbestimmten Zulaufdruck PZ aus dem Tank 14 zu der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 gefördert, wo der Kraftstoff 12 durch eine translatorische Bewegung eines Pumpenkolbens 24 in einem Druckraum 26 auf einen vorbestimmten Hochdruck verdichtet und dann zu dem Druckspeicher 20 gefördert wird. FIG. 3 is an enlarged fragmentary view of the check valve of FIG. 2 having a predefined minimum leakage; FIG. and Fig. 4 is an enlarged partial view of the check valve of FIG. 2 with a parallel to the check valve ange ¬ arranged bore or notch. Fig. 1 shows a schematic representation of a fuel injection system ¬ 10, is performed with the combustion chambers in an internal combustion engine with high-pressure fuel 12 to ¬ . For this purpose, the fuel injection system has a tank 14, a prefeed pump 16, a high-pressure fuel pump 18 and a pressure accumulator 20, the so-called rail, on which an injector 22 is arranged for each combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied. The fuel 12 is conveyed by the prefeed pump 16 with a predetermined inlet pressure PZ from the tank 14 to the high-pressure fuel pump 18, where the fuel 12 is compressed by a translational movement of a pump piston 24 in a pressure chamber 26 to a predetermined high pressure and then conveyed to the pressure accumulator 20 becomes.
Um Kraftstoff 12 in dem Druckraum 26 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 einzulassen, ist ein Einlassventil 28 vorgesehen, das in der vorliegenden Ausführungsform als aktives Magnetventil 30 ausgebildet ist. Damit ist es möglich, die Kraftstoffhoch¬ druckpumpe 18 auch in Teilförderung zu betreiben, wobei To admit fuel 12 in the pressure chamber 26 of the high-pressure fuel pump 18, an inlet valve 28 is provided, which is formed in the present embodiment as an active solenoid valve 30. This makes it possible to operate the fuel high ¬ pressure pump 18 in partial funding, wherein
Kraftstoff 12 von dem Pumpenkolben 24 nicht verdichtet und zu dem Druckspeicher 20 weitergeleitet wird, sondern über einen Reflux zurückgefördert wird. Fuel 12 is not compressed by the pump piston 24 and forwarded to the pressure accumulator 20, but is fed back via a reflux.
Das Kraftstoffeinspritzsystem 10 weist insgesamt daher ein Niederdrucksystem 32 auf, das den Kraftstoff 12 bereitstellt, wobei die Kraftstoffhochdruckpumpe 18 einen Niederdruckbereich 34 stromaufwärts des Druckraums 26, und einen Hochdruckbereich 36 stromabwärts des Druckraumes 26 umfasst. The fuel injection system 10 therefore has a total of a low pressure system 32 which provides the fuel 12, wherein the high-pressure fuel pump 18 includes a low pressure region 34 upstream of the pressure chamber 26, and a high pressure region 36 downstream of the pressure chamber 26.
An der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 ist ein Auslassventil 38 angeordnet, über das der Kraftstoff 12, der mit einem vorde- finierten Hochdruck beaufschlagt worden ist, aus dem Druckraum 26 zu dem Druckspeicher 20 gefördert wird. Arranged on the high-pressure fuel pump 18 is an outlet valve 38, via which the fuel 12, which has been subjected to a predefined high pressure, is conveyed from the pressure chamber 26 to the pressure accumulator 20.
Um einen Überdruck des Kraftstoffes 12 in einem Bereich stromabwärts des Auslassventiles 38, beispielsweise in dem Druckspeicher 20, zu verhindern, weist das Kraftstoffein- spritzsystem 10 ein Druckbegrenzungsventil 40 auf, das über¬ schüssigen Kraftstoff 12 zum Druckabbau aus dem Bereich stromabwärts des Auslassventiles 38 in einen stromaufwärts des Auslassventiles 38 liegenden Bereich des Kraftstoffein- spritzsystems 10 drainiert. Das Druckbegrenzungsventil 40 kann dabei, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist, den über¬ schüssigen Kraftstoff 12 in einen Bereich stromaufwärts des Einlassventiles 28 (Weg a) ) , in den Niederdruckbereich 34 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 (Weg b) ) , in den Druckraum 26 (Weg c) ) , oder direkt in den Tank 14 (Weg d) ) drainieren. In order to prevent overpressure of the fuel 12 in a region downstream of the outlet valve 38, for example in the pressure accumulator 20, has the Kraftstoffein- injection system 10, a pressure limiting valve 40 which on ¬ schüssigen fuel 12 for pressure reduction in the area downstream of the exhaust valve 38 in draining an area of the fuel injection system 10 upstream of the exhaust valve 38. The pressure relief valve 40 can, as indicated by dashed lines in Fig. 1, the over ¬ schüssigen fuel 12 in an area upstream of the inlet valve 28 (path a)), in the low pressure region 34 of High-pressure fuel pump 18 (path b)), in the pressure chamber 26 (path c)), or directly into the tank 14 (path d)) drain.
Während des Arbeitszyklus der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 entstehen Druckpulsationen auch in dem Niederdruckbereich 34 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18, die, insbesondere wenn das Ein¬ lassventil 28 aktiv für einen Refluxzyklus der Kraftstoff¬ hochdruckpumpe 18 offengehalten wird, auch in das Niederdrucksystem 32 des Kraftstoffeinspritzsystems 10 propagieren können. Um dies zu verhindern, ist ein Rückschlagventil 42 vorgesehen, das verhindert, dass diese Druckpulsationen in das Niederdrucksystem 32 gelangen. During the working cycle of the high-pressure fuel pump 18 pressure pulsations arise in the low pressure region 34 of the high-pressure fuel pump 18, especially if the A ¬ inlet valve 28 is actively held open for a reflux cycle of the fuel ¬ high-pressure pump 18, can propagate 10 also in the low-pressure system 32 of the fuel injection system. To prevent this, a check valve 42 is provided, which prevents these pressure pulsations reach the low-pressure system 32.
Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen Teilbereich des Kraftstoffeinspritzsystems 10 im Bereich der Kraftstoffhoch¬ druckpumpe 18. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, weist die Kraft¬ stoffhochdruckpumpe 18 ein Gehäuse 43 auf, in dem der Druckraum 26 angeordnet ist. An dem Gehäuse 43 ist eine Zulaufleitung 44 über einen Zulaufanschluss 45 angeschlossen, über die von der Vorförderpumpe 16 in dem Niederdrucksystem 32 geförderterFig. 2 shows a sectional view through a portion of the fuel injection system 10 in the region of high fuel ¬ pressure pump 18. As shown in Fig. 2 it can be seen, the force ¬ high pressure fuel pump 18, a housing 43, in which the pressure chamber 26 is arranged. On the housing 43, a supply line 44 is connected via an inlet connection 45, via which conveyed by the prefeed pump 16 in the low-pressure system 32
Kraftstoff 12 von einem Zulaufbereich 46 des Kraftstoffeinspritzsystems 10 zu der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 zugeführt wird . An dem Gehäuse 43 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 ist weiter ein Niederdruckdämpfer 48 angeordnet, der einen Dämpferdeckel 50 zum Definieren eines Dämpfervolumens 52 und in der vorliegenden Ausführungsform eine Dämpferkapsel 54 aufweist, die sich unter Einwirkung von Druckschwankungen verformen und so Druckpul- sationen aufnehmen kann. Das Dämpfervolumen 52 ist mit demFuel 12 is supplied from an inlet region 46 of the fuel injection system 10 to the high-pressure fuel pump 18. On the housing 43 of the high-pressure fuel pump 18, a low-pressure damper 48 is further arranged, which has a damper cover 50 for defining a damper volume 52 and in the present embodiment, a damper capsule 54, which deform under the influence of pressure fluctuations and thus can absorb pressure pulsations. The damper volume 52 is connected to the
Zulaufbereich 46 über eine Dämpferbohrung 56 in dem Gehäuse 43 verbunden. Fluidisch sind die Dämpferbohrung 56, der Zulaufbereich 46 und die Zulaufleitung 44 auch mit dem Druckraum 26 verbunden, wobei das Einlassventil 28 dazu vorgesehen ist, diese fluidische Verbindung zu ermöglichen oder zu unterbrechen. Inlet region 46 is connected via a damper bore 56 in the housing 43. Fluidically, the damper bore 56, the inlet region 46 and the feed line 44 are also connected to the pressure chamber 26, wherein the inlet valve 28 is provided to enable or interrupt this fluidic connection.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, kann das Rückschlagventil 42 al¬ ternativ entweder in der Dämpferbohrung 56, in dem Zulaufan- schluss 45 oder in der Zulaufleitung 44 angeordnet sein. An jeder Position verhindert das Rückschlagventil 42 ein Propagieren der Druckpulsationen in das Niederdrucksystem 32 des Kraftstoffeinspritzsystems 10. As is apparent from Fig. 2, the check valve 42 al ¬ ternatively either in the damper bore 56, in the Zulaufan- be arranged 45 or in the feed line 44. At each position, the check valve 42 prevents propagation of the pressure pulsations into the low pressure system 32 of the fuel injection system 10.
Um einen vorbestimmten statischen Öffnungsdruck Pöff des Rückschlagventiles 42 bereitstellen zu können, weist das Rückschlagventil 42 eine Feder 58 auf, die ein Ventilelement 60 gegen einen Ventilsitz 62 in eine Schließrichtung vorspannt. Der statische Öffnungsdruck Pöff wird dabei vorteilhaft durch die Vorspannung der Feder 58 in einem Bereich zwischen 0,03 bar und 0,15 bar eingestellt. In order to provide a predetermined static opening pressure Pöff of the check valve 42, the check valve 42 has a spring 58 which biases a valve member 60 against a valve seat 62 in a closing direction. The static opening pressure Pöff is advantageously set by the bias of the spring 58 in a range between 0.03 bar and 0.15 bar.
Um zu verhindern, dass Druckpulsationen in dem Niederdruck- bereich 34 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 Bauteile in diesem Niederdruckbereich 34 beschädigen können, ist es vorteilhaft, wenn das Dämpfervolumen 52 mindestens so groß ist wie das Verdrängungsvolumen 64 in dem Druckraum 26, das einem Produkt aus einer Kolbenquerschnittsfläche des Pumpenkolbens 24 und einem maximalen Kolbenhub 66 in dem Druckraum 26 entspricht. In order to prevent pressure pulsations in the low-pressure region 34 of the high-pressure fuel pump 18 from damaging components in this low-pressure region 34, it is advantageous if the damper volume 52 is at least as great as the displacement volume 64 in the pressure chamber 26, which is a product of a piston cross-sectional area the pump piston 24 and a maximum piston stroke 66 in the pressure chamber 26 corresponds.
Um den Widerstand der Feder 58 überwinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Vorförderpumpe 16 einen Zulaufdruck PZ in dem Kraftstoff 12 erzeugt, der größer ist als der statische Öffnungsdruck Pöff des Rückschlagventiles 42. In order to overcome the resistance of the spring 58, it is advantageous if the prefeed pump 16 generates an inlet pressure PZ in the fuel 12 which is greater than the static opening pressure Pöff of the check valve 42.
In wenigen Betriebspunkten des Kraftstoffeinspritzsystems 10 kann es zu unerwünschten Druckerhöhungen in dem Hochdruckbereich 36 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 bzw. in dem Druckspeicher 20 kommen, so dass das Druckbegrenzungsventil 40 sich öffnen muss. Durch diese Öffnung des Druckbegrenzungsventils 40 kommt es zu weiteren Druckpulsationen in dem Niederdruckbereich 34 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18. Um zu vermeiden, dass Bauteile in diesem Niederdruckbereich 34 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 beschädigt werden, ist es vorteilhaft, wenn das Rückschlagventil 42 das Zurückströmen von Kraftstoff 12 in das Niederdrucksystem 32 nicht vollständig verhindert. Dazu ist es vorteilhaft, wenn das Rückschlagventil 42, wie in Fig. 3 gezeigt ist, eine vorbestimmte Mindestleckage 68 aufweist. Alternativ oder zu¬ sätzlich ist es auch möglich, parallel zu dem Rückschlagventil 42, beispielsweise in einer Wand 70, die die jeweilige In a few operating points of the fuel injection system 10, undesired pressure increases may occur in the high-pressure region 36 of the high-pressure fuel pump 18 or in the pressure accumulator 20, so that the pressure-limiting valve 40 must open. Through this opening of the pressure relief valve 40, there are further pressure pulsations in the low pressure region 34 of the high-pressure fuel pump 18. To avoid that components in this low pressure region 34 of the high-pressure fuel pump 18 are damaged, it is advantageous if the check valve 42, the backflow of fuel 12 in the Low pressure system 32 is not completely prevented. For this purpose, it is advantageous if the check valve 42, as shown in Fig. 3, a predetermined minimum leakage 68 has. Alternatively or additionally ¬ it is also possible, in parallel with the check valve 42, for example in a wall 70, the respective
Durchflussbohrung 72 bildet, in der das Rückschlagventil 42 angeordnet ist, eine parallel zu dem Rückschlagventil 42 an¬ geordnete Bohrung 74 bzw. Kerbe 74 vorzusehen. Über die Mindestleckage 68 bzw. die Bohrung/Kerbe 74 kann daher ein ge¬ ringfügiger Anteil des überschüssigen Kraftstoffes 12 in das Niederdrucksystem 32 zurückgeleitet werden, um den Nieder- druckbereich 34 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 zu entlasten. Through- bore 72 forms, in which the check valve 42 is arranged to provide a parallel to the check valve 42 to ¬ ordered bore 74 and notch 74. Therefore, the minimum leakage 68 and the hole / notch 74 a ge ¬ ringfügiger portion of the excess fuel 12 can be returned to the low-pressure system 32, 34 to relieve the low-pressure region of the high-pressure fuel pump 18th

Claims

Patentansprüche claims
1. Kraftstoffeinspritzsystem (10) zum Einspritzen eines Kraftstoffes (12) in wenigstens einen Brennraum einer Brenn- kraftmaschine, aufweisend: A fuel injection system (10) for injecting a fuel (12) into at least one combustion chamber of an internal combustion engine, comprising:
ein Niederdrucksystem (32) zum Bereitstellen des Kraftstoffes ( 12 ) ;  a low pressure system (32) for providing the fuel (12);
eine Kraftstoffhochdruckpumpe (18) zum Beaufschlagen des Kraftstoffes (12) mit einem Hochdruck; und  a high-pressure fuel pump (18) for pressurizing the fuel (12) with a high pressure; and
- einen Zulaufbereich (46) zum Zuführen des Kraftstoffes (12) von dem Niederdrucksystem (32) zu der Kraftstoffhochdruckpumpe (18) ; - An inlet region (46) for supplying the fuel (12) from the low pressure system (32) to the high-pressure fuel pump (18);
wobei die Kraftstoffhochdruckpumpe (18) einen Druckraum (26), in dem der Kraftstoff (12) mit dem Hochdruck beaufschlagt wird, einen fluidisch mit dem Zulaufbereich (46) verbundenen Niederdruckbereich (34) zum Versorgen des Druckraumes (26) mit Kraftstoff (12), und einen Hochdruckbereich (36) aufweist, in den der in dem Druckraum (26) mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff (12) gefördert wird, wherein the high-pressure fuel pump (18) has a pressure chamber (26), in which the high pressure is applied to the fuel (12), a low-pressure region (34) fluidically connected to the inlet region (46) for supplying the pressure chamber (26) with fuel (12). , and a high-pressure region (36), in which in the pressure chamber (26) is acted upon by high-pressure fuel (12),
wobei der Druckraum (26) ein Einlassventil (28) zum Einlassen von Kraftstoff (12) aus dem Niederdruckbereich (34) in den Druckraum (26) aufweist, wherein the pressure chamber (26) has an inlet valve (28) for the admission of fuel (12) from the low-pressure region (34) into the pressure chamber (26),
wobei in Strömungsrichtung des Kraftstoffes (12) in dem wherein in the flow direction of the fuel (12) in the
Kraftstoffeinspritzsystem (10) stromaufwärts des Einlassventils (28) ein Rückschlagventil (42) angeordnet ist, das ein Rück- fließen eines nicht in den Hochdruckbereich (36) geförderten Kraftstoffvolumens aus dem Druckraum (26) in das Nieder¬ drucksystem (32) blockiert. Fuel injection system (10) upstream of the inlet valve (28) a check valve (42) is arranged, which blocks a backflow of not in the high pressure region (36) funded fuel volume from the pressure chamber (26) in the low ¬ pressure system (32).
2. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach Anspruch 1, 2. Fuel injection system (10) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufbereich (46) eine Zu¬ laufleitung (44) aufweist, die zum Zuführen des Kraftstoffes (12) von dem Niederdrucksystem (32) zu der Kraftstoffhochdruckpumpe (18) das Niederdrucksystem (32) mit einem Gehäuse (43) der Kraftstoffhochdruckpumpe (18) verbindet, wobei das Rück¬ schlagventil (42) in der Zulaufleitung (44) angeordnet ist. characterized in that the inlet region (46) has a to ¬ pipe (44) for feeding the fuel (12) from the low pressure system (32) to the high-pressure fuel pump (18), the low pressure system (32) comprising a housing (43) of the High-pressure fuel pump (18) connects, wherein the return ¬ check valve (42) in the supply line (44) is arranged.
3. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufbereich (46) an einem Gehäuse (43) der Kraftstoffhochdruckpumpe (18) einen Zulauf- anschluss (45) aufweist, wobei das Rückschlagventil (42) in dem Zulaufanschluss (45) angeordnet ist. 3. A fuel injection system (10) according to claim 1, characterized in that the inlet region (46) on a housing (43) of the high-pressure fuel pump (18) has an inlet connection (45), wherein the check valve (42) in the inlet port (45) is arranged.
4. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach Anspruch 1, 4. Fuel injection system (10) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffhochdruckpumpe (18) in dem Niederdruckbereich (34) einen Niederdruckdämpfer (48) zum Dämpfen von Druckpulsationen aufweist, wobei in einem Gehäuse (43) der Kraftstoffhochdruckpumpe (18) eine Dämpferbohrung (56) vorgesehen ist, die ein Dämpfervolumen (52) des Niederdruckdämpfers (48) mit dem Zulaufbereich (46) verbindet, wobei das Rückschlagventil (42) in der Dämpferbohrung (56) angeordnet ist . characterized in that the high-pressure fuel pump (18) in the low-pressure region (34) has a low-pressure damper (48) for damping pressure pulsations, wherein in a housing (43) of the high-pressure fuel pump (18) has a damper bore (56) is provided, the damper volume ( 52) of the low-pressure damper (48) connects to the inlet region (46), wherein the check valve (42) in the damper bore (56) is arranged.
5. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Fuel injection system (10) according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffhochdruckpumpe (18) in dem Niederdruckbereich (34) einen Niederdruckdämpfer (48) zum Dämpfen von Druckpulsationen aufweist, wobei ein Dämpfervolumen (52) des Niederdruckdämpfers (48) mindestens so groß ist wie ein in dem Druckraum (26) ausgebildetes Verdrängungsvolumen (64). characterized in that the high-pressure fuel pump (18) in the low-pressure region (34) has a low-pressure damper (48) for damping pressure pulsations, wherein a damper volume (52) of the low-pressure damper (48) is at least as large as one in the pressure chamber (26) formed Displacement volume (64).
6. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 6. Fuel injection system (10) according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (42) eine Feder (58) zum Vorspannen eines Ventilelements (60) in eine Schließrichtung des Rückschlagventils (42) aufweist, wobei ein statischer Öffnungsdruck (Pöff) des Rückschlagventils (42) insbesondere in einem Bereich von 0,03 bar bis 0,15 bar liegt, wobei eine Durchflusskennlinie im Durchflussbereich des characterized in that the check valve (42) comprises a spring (58) for biasing a valve member (60) in a closing direction of the check valve (42), a static opening pressure (Pöff) of the check valve (42) being in particular in a range of 0, 03 bar to 0.15 bar, whereby a flow characteristic in the flow range of
Rückschlagventils (42) insbesondere in einem Bereich von 0,1 1/min bis 4,5 1/min liegt.  Check valve (42) is in particular in a range of 0.1 1 / min to 4.5 1 / min.
7. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach Anspruch 6, 7. Fuel injection system (10) according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorförderpumpe (16) zumcharacterized in that a prefeed pump (16) for
Fördern von Kraftstoff (12) in den Zulaufbereich (46) vorgesehen ist, wobei die Vorförderpumpe (16) zum Erzeugen eines Zu¬ laufdruckes (PZ) des Kraftstoffes (12) in dem Zulaufbereich (46) ausgebildet ist, wobei der Zulaufdruck (Pz) größer als der statische Öffnungsdruck (Pöff) des Rückschlagventils (42) ist. Conveying fuel (12) into the inlet region (46) is provided, wherein the prefeed pump (16) for generating a Zu ¬ running pressure (PZ) of the fuel (12) in the inlet region (46) is formed, wherein the inlet pressure (Pz) is greater than the static opening pressure (Pöff) of the check valve (42).
8. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. A fuel injection system (10) according to any one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (42) eine definierte Mindestleckage (68) zum Abführen von Kraftstoff (12) aus dem Niederdruckbereich (34) der Kraftstoffhochdruckpumpe (18) in das Niederdrucksystem (32) aufweist und/oder dass eine parallel zu dem Rückschlagventil (42) geschaltete Bohrung (74) und/oder Kerbe (74) zum Abführen von Kraftstoff (12) aus dem Niederdruckbereich (34) der Kraftstoffhochdruckpumpe (18) in das Niederdrucksystem (32) vorgesehen ist. characterized in that the check valve (42) has a defined minimum leakage (68) for discharging fuel (12) from the low-pressure region (34) of the high-pressure fuel pump (18) into the low-pressure system (32) and / or that one parallel to the non-return valve ( 42) connected bore (74) and / or notch (74) for discharging fuel (12) from the low pressure region (34) of the high-pressure fuel pump (18) in the low-pressure system (32) is provided.
9. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , 9. A fuel injection system (10) according to any one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckbegrenzungsventil (40) vorgesehen ist, das zum Absteuern eines in dem Hochdruckbereich (36) auftretenden KraftstoffÜberdrucks in den Niederdruckbe- reich (34) stromabwärts des Rückschlagventils (42) ausgebildet ist . characterized in that a pressure limiting valve (40) is provided, which is formed for Absteuern a occurring in the high-pressure region (36) excess fuel pressure in the Niederdruckbe- rich (34) downstream of the check valve (42).
10. Kraftstoffeinspritzsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. A fuel injection system (10) according to any one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (28) als di¬ gitales, ansteuerbares Magnetventil (30), insbesondere als stromlos offenes Magnetventil (30), ausgebildet ist. characterized in that the inlet valve (28) as di ¬ digital, controllable solenoid valve (30), in particular as normally open solenoid valve (30) is formed.
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